REPARACIÓN, REGENERACIÓN Y FIBROSIS.

El hombre está expuesto constantemente a agresiones que pueden producir muerte celular y destrucción de lostejidos. Por esta razón existe la curación. Es una respuesta a la lesión, representa un intento encaminado amantener normales la estructura y la función de los tejidos. El fenómeno de la curación se superpone alproceso inflamatorio y solo se los separa por razones didácticas. Algunos organismos primitivos puedenreemplazar cualquier célula o tejido con otro nuevo durante un proceso que se denomina regeneración.Aunque en general la regeneración es un proceso deseable, tiene sus desventajas en potencia. Por ejemplo, elreemplazo de las neuronas requeriría división celular, acontecimiento que podría determinar la pérdida de lainformación reunida y almacenada durante toda la vida en la célula que se divide. Si todas las células pudieranregenerarse no habría muerte. En cambio, si las células perdidas no se pudiesen reponer, la vida de la mayoríade los seres vivos se acortaría radicalmente. Los organismos existen entre estos dos extremos del espectro, yla balanza se inclina un poco hacia la regeneración.

Al punzar la membrana celular de una ameba, el citoplasma inmediatamente adyacente se condensa, cierra eldefecto y produce una nueva membrana celular. Esta respuesta podría contemplarse como una reacción dereparación primitiva. En los organismos multicelulares el proceso de reparación es más complejo. Losinvertebrados y anfibios pueden reemplazar las partes perdidas; las langostas recuperan las garras perdidas; lassalamandras forman un cristalino nuevo a partir del iris y los tritones recuperan las extremidades que pierden.El proceso de la regeneración de extremidades completas se denomina regeneración axil.

Al amputar la extremidad de un tritón, las células epidérmicas adyacentes a la herida se dividen y cubrenrápidamente el muñón. La proliferación epitelial continua, y las células se apilan en el ápice formando uncasquete apical. Las células de origen mesenquimático del muñón −fibroblastos, miocitos y osteocitos− sedividen. Las células hijas carecen de algunas de las propiedades diferenciadas de las progenitoras comoconsecuencia de un proceso llamado desdiferenciación. La matriz extracelular densa que existíaoriginariamente en el muñón se cataboliza y es substituida por un estroma edematoso laxo que semejamesénquima embrionario. La combinación de células mesenquimáticas incluidas en un estroma edematosolaxo se denomina blastema. Las células del blastema se multiplican rápidamente, las endotelias proliferan y lovascularizan y se produce a continuación una diferenciación ordenada del hueso, músculo, tendón, arteriolas,capilares y vénulas. El resultado final es el reemplazo exacto del miembro perdido.

Este complejo mecanismo de regeneración axil presumiblemente sería controlado por la información genéticacontenida en las células del muñón; la amputación desencadena la expresión de ésta información, que quedareprimida después del desarrollo embrionario. Sin embargo, no toda la información que está en las células delmuñón se expresa. Las células proximales respecto de la amputación reprimen la formación de estructurasproximales puesto que solo regeneran las estructuras distales. A medida que ascendemos en la escalafilogenética, desde los reptiles hasta las aves y los mamíferos, la represión tiene preferencia sobre ladesrepresión. En los mamíferos, el tejido e granulación que se reemplaza al tejido perdido recuerda elblastema del anfibio. Sin embargo, en lugar de formar una extremidad, el tejido de granulación solo madurahasta tejido conectivo denso que, por último, se convierte en una cicatriz. Este reemplazo del tejido por tejidocicatrizal es conocido como reparación. La reacción de reparación presenta dos componentes principales, lamatriz extracelular y las células.

MATRIZ EXTRACELULAR.

La matriz extracelular es un complejo estable de macromoléculas que se encuentra debajo de los epitelios yrodea a las células del tejido conectivo. Aunque los glucosaminoglucanos de la cápsula de una bacteriaconstituyen una matriz extracelular primitiva, la matriz extracelular compleja, formada por la interacción devarias macromoléculas, es el rasgo característico de la multicelularidad. La importancia de la matriz

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extracelular para la multicelularidad se reconoce por la producción de colágeno, laminina y fibronectina ya enel momento en el que se produce la segmentación del óvulo fecundado. La información contenida en la matrizextracelular no es importante para el desarrollo embrionario, sino también para la curación de heridas.

A pesar de las diferencias en cuanto a estructura terciaria, propiedades físicas con texto biológico, lasproteínas de la matriz de los invertebrados, peces, reptiles, aves y mamíferos comparten un plan común. Unatercera parte del contenido de aminoácidos es glicina y son ricas en los aminoácidos serina, prolina treonina yalanina. Estos cuatro aminoácidos son codificados por tripletes de R.N.A con citosina y uracilo como segundoy tercer residuo y solo difieren entre si en el primer residuo del código. Las proteínas con grandesdisparidades aparentes −por ejemplo, la fibroína, seda y resilina de los invertebrados, así como los colágenosy la elastina humanos− comparten este plan común. Aunque es concebible que esta similitud se deba a unaconvergencia evolutiva, es más probable que el polimorfismo actual esté relacionado con la evolución a partirde un gen primordial.

La matriz extracelular no solo provee sostén estructural a los tejidos, sino que también intercambiainformación con las célula, modulando así un conjunto de proceso, que comprende el desarrollo embriológico,la migración, adhesión y diferenciación celular y fenómenos de reparación de tejidos lesionados. Cumple unafunción crucial en la curación de las heridas mediante sus propiedades quimiotácticas, opsónicas y adherentes.La fuerza de la herida y las propiedades de la cicatriz dependen en última instancia del depósito de unacicatriz extracelular adecuada.

La matriz extracelular tiene cinco componentes principales: colágenos, membranas basales, glucoproteinasestructurales, fibras elásticas y proteoglucanos.

COLÁGENOS.

Los colágenos son una familia de proteínas íntimamente emparentadas entre sí que poseen propiedadescomunes. Contienen elementos helicoidales triples con una secuencia de aminoácidos repetitiva (tripletesGly−X−Y) y son ricos en aminoácidos hidroxilados, hidroxiprolina e hidroxilisina. La glicina en cada terceraposición imparte hacia la derecha una helicidad a la cadena colágena. La molécula de colágeno se formamediante tres cadenas de polipéptidos que se entrelazan en un superenrollamiento hacia la izquierda paraformar una especie de cuerda helicoidal triple. Las cadenas de polipéptidos individuales se designan con laletra griega � y un numero arábigo después de ésta, que caracteriza a las cadenas constituyentes del trímero.Por ejemplo el colágeno tipo I consiste en dos cadenas � y una cadena �. Los distintos trímeros se designancon números romanos y representan los tipos de colágeno. Las cadenas de los distintos colágenos sedistinguen poniendo el número romano del respectivo tipo entre paréntesis después del número arábigo, como�(I) y �(III).

TIPOS GENÉTICOS DE COLÁGENO.

Colágeno tipo 1.

El colágeno tipo I es un heteropolímero que se compone de dos cadenas �(I) y una cadena �(I) [�(I)]2�(I). Éste es el colágeno principal del hueso, piel y tendón y el que predomina en las cicatrices maduras.Por medio de la microscopia electrónica el colágeno tipo I aparece en la forma de fibras con bandastransversales de una periodicidad de 67−nm. En algunas patologías inflamatorias crónicas se encuentra unpolímero de este tipo de colágeno [�(I)]3.

Colágeno tipo II

Éste colágeno contiene tres cadenas � idénticas [�(I)]3. Las fibras de colágeno tipo II son más finas que lasde tipo I y exhiben una periodicidad apenas discernible. Este es el colágeno principal del cartílago y también

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existe en el humor vítreo y el núcleo pulposo de los discos invertebrales.

Colágeno tipo III.

El colágeno tipo III también es homopolímero [�(III)]3 y abunda en los tejidos embrionarios. En el adultopredomina en órganos y estructuras plegables como vasos sanguíneos, útero y tubo digestivo. El colágenotipo III se presenta como unos finos filamentos arrosariados que a menudo se asocian con fibras tipo I. El tipoIII es el primer colágeno que se deposita en el proceso de reparación de las heridas.

Los colágenos tipos I, II y III son ricos en alanina, contienen menos residuos hidroxilados que los otros tiposde colágenos, son resistentes a las proteasas inespecíficas y constituyen los colágenos que mejor han sidocaracterizados.

Colágeno tipo IV

El colágeno tipo IV aparece con exclusividad en las membranas basales. En el se identifican dos cadenas,�I(IV) Y �(IV). Aunque no se ha establecido con exactitud su proporción en ninguna membrana basal esprobable que excitan homopolímeros y heteropolímeros. El colágeno tipo IV posee varios rasgos distintivos.Se incorpora en agregados definitivos sin separación de los péptidos y la tripe hélice colágena se ayainterrumpido en varios sitios por dominios globulares susceptibles a las proteasas inespecíficas. El colágenotipo IV no forma fibras separadas, pero junto con la laminina y otros componentes forman las membranasbasales.

Colágeno tipo V

En éste colágeno se identificaron tres cadenas constituyentes: �(V), �(V) y � (V). Se describieron varioshomopolímeros y heteropolímeros. El colágeno tipo V se halla ampliamente distribuido en la mayoría de lostejidos, pero nunca como componente principal. Forma unos delicados filamentos sin periodicidad que amenudo conectan a las fibras tipo I entre si con otras estructuras.

Colágeno tipo VI

El dominio Helicoidal triple representa sólo la tercera parte de la cadena polipeptídica de éste tipo decolágeno, en tanto que el resto está formado por los dominios globulares de ambos extremos. El colágeno tipoIV se representa como delicados filamentos que se semejas los del colágeno tipo V. A diferencia de lo queocurre con el colágeno tipo V prevalece en la mayoría de los tejidos conectivos.

Biosíntesis del colágeno.

Las cadenas polipeptídicas individuales se sintetizan en ribosomas unidos a la membrana y, al igual que otrasproteínas la exportación, estas cadenas de preprocolágeno contienen en el extremo aminoterminal unasecuencia de señal que son separadas poco después de la traducción. Las cadenas de procolágeno resultantespresentan péptidos de extensión (propéptidos) en ambos extremos de la molécula. Por lo tanto, las cadenaspro− � tienen tres dominios principales: La cadena �, el péptido aminotermal y el péptido carboxiterminal. Enlas cisternas del retículo endoplasmático rugoso tres cadenas pro−� interaccionan para formar una moléculade procolágeno . Antes de la secreción tiene lugar la hidroxilación de los residuos prolina y lisina, Laglucosilación, la asociación de las cadenas, el establecimientos de puentes disulfuro y la formación de la triplehélice. La hidroxilación requiere vitamina C, necesidad que explica la cicatrización inadecuada que es decaracterística de la carencia de ésta vitamina (escorbuto). Todos los colágenos son glucoproteinas, pero sugrado de glucosilación varía según los distintos tipos genéticos. Las moléculas de procolágeno modificado sontransportados al complejo de golgi, se envasan en gránulos y son secretadas hacia el espacio extracelular. Paraque se puedan armar las estructuras definitivas se requiere el procesamiento extracelular de los colágenos tipo

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I, II, III y V. Los péptidos de extensión son separas por aminoproteasas y carboxiproteasas. Estas enzimasactúan de forma independiente y se han identificado formas de colágeno con procesamiento parcial. Las fallasde la aminoproteasa causan la retención del propéptido N terminal y formación defectuosa de las fibras, comoen la enfermedad hereditaria de EHLER−DANLOS tipo VII. Después de la eliminación de los propéptidos deextensión, las moléculas de colágeno interaccionan seguido y se unen para formar fibras colágenas; pero lasfibras no alcanzan su fuerza máxima a la tensión hasta que se establece una serie de enlaces intra eintermoleculares. Alguno de éstos se debe a la acción de enzimas especificas como la lisil oxidasa. Este es unametaloenzima que requiere cobre como cofactor. La quelación del cobre por los nitrilos, trastorno tóxicollamado latirismo, o las enfermedades hereditarias del metabolismo del cobre reducen la actividad de la lisiloxidasa y conducen a la formación de fibras colágenas con enlaces cruzados defectuosos que carecen defuerza tensil.

El contenido de colágeno de los órganos normales se mantiene constante para toda la vida adulta. Laregulación de la síntesis, secreción y eventual depósito de fibras colágenas es uno de los aspectos menosdilucidados de la biología del colágeno.

Catabolismo del colágeno

El colágeno experimenta un recambio lento en los tejidos del adulto. De hecho por mucho tiempo se pensóque el colágeno era una proteína inerte que quedaba en los tejidos para toda la vida del individuo. El colágenonativo es resistente a la mayoría de las proteasas inespecíficas. La colagenasas son enzimas que dirigen alcolágeno triple helicoidal nativo a temperatura, concentración iónica y pH fisiológicos. La colagenasas sonuna familia de enzimas de diversos orígenes celulares y especificidades para distintos sustratos. La mayoría delas colagenasas de los vertebrados rompen un solo enlace peptídico en el mismo locus de las tres cadenasconstituyentes, a una cuarta parte de la distancia respecto del extremo C terminal. En general, la mismacolagenaza actúa sobre los colágenos de los tipos I, II, y III, aunque la celeridad de la fragmentación esdistinta para cada pito. Los colágenos tipo IV y V no son degradados por las mismas colagenasas que actúansobre los tipos I, II, y III, sino que son degradados por otra familia de colagenasas. Todas las colagenasas delos vertebrados son enzimas que contienen zinc y requieren iónes de calcio para entrar en actividad. Lascolagenasas liberan dos grandes fragmentos consistentes en las tres cuartas partes y una cuata parte,respectivamente, de la molécula de colágeno; no ejercen ninguna acción adicional sobre éstos fragmentos y ladegradación final está a cargo de proteasas extracelulares inespecíficas o de enzimas lisosómicas después dela fagocitosis de los fragmentos.

Los fibroblastos son la fuente principal de colagenasas aunque otras células, entre ellas los macrófagos, lascélulas epiteliales y las células del endotelio vascular las producen.

Morfología y funciones

Las moléculas de colágeno se organizan no enzimáticamente de manera espontánea para formar fibrillascolágenas, que son las estructuras de colágeno más pequeñas reconocibles mediante microscopia electrónicaconvencional. Estas fibrillas aparecen como unos finos filamentos (4 nm de diámetro) compuestos de cuatro ocinco moléculas de colágeno escalonadas de a cuartos. Varias fibrillas se alinean en paralelo para formarfibras colágenas. Las bandas características a intervalos de 67 nm reflejan la disposición escalonada de estasmoléculas. Los grupos de fibras colágenas dispuestas a lo largo del mismo eje se llaman haces de fibrascolágenas. Varios tipos de colágeno pueden participar en la formación de estos haces; Las fibras tipo I formanla columna central y los tipos III, V y VI están unidos a ella. Los haces de fibras colágenas adoptan diversostamaños y orientaciones según el órgano y la función. Por ejemplo, los tendones consisten en densos hacesparalelos constituidos casi con exclusividad por colágeno tipo I, mientras que la córnea está formada porestratos ortogonales (laminillas) de colágeno tipo I con algunos filamentos de colágeno tipos VI y V. Laformación de los haces es influida por la superficie celular, proteoglucanos, glucoproteínas estructurales y lainteracción entre los distintos tipos de colágeno. Las fibras colágenas exceden el poder de resolución del

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microscopio óptico y sólo se pueden identificar los haces más gruesos. La técnica para reticulina(impregnación argéntica) revela la fina red conectiva en muchos órganos. En años recientes se intentóequiparar a los componentes que reaccionan con esta tinción, reticulina, con componentes específicos deltejido conectivo como colágeno tipo III o fibronectina . La verdad es que la impregnación argéntica demuestradiversas glucoproteínas, como la fibronectina y varios tipos de colágeno, de modo que no se puede identificarla reticulina con una sola especie molecular.

La función más conocida de los colágenos es el sostén fisiológico. El colágeno tipo I predomina en órganosque requieren fuerza tensional, como tendón y hueso, en tanto que el tipo III se encuentra en órganos queposeen cierta plasticidad, como los vasos sanguíneos, útero, tubo digestivo y dermis. Sin embargo, no se debeconsiderar que los colágenos son simples andamiajes pasivos e inertes. Ellos se fijan a las superficies celularesy modulan la morfogénesis, quimiotactismo, adhesión y agregación plaquetaria, unión celular y fenotipocelular.

MEMBRANAS BASALES

Las membranas basales son unas estructuras delicadas que se encuentran en la interfase entre las células y elestroma y contienen colágeno tipo IV y laminina. En la microscopia óptica aparecen como unos elementosamorfos pálidos que reaccionan con las técnicas histoquímicas para grupos hidrocarbonados. En lamicroscopia electrónica, la mayoría de las membranas basales tienen dos capas de distinta densidadelectrónica. La capa de menor densidad, lámina rara o lúcida, está junto a la membrana celular, en tanto que lade mayor densidad, lámina densa, se halla junto al estroma. En la mayor parte de los tejidos ambas láminastienen el mismo espesor, 40 a 60 nm. Algunas membranas basales, como la cápsula del cristalino y lamembrana de Descemet, sólo tienen la lámina densa. La membrana basal de glomérulo renal maduro, encambio, es trilaminar porque posee una lámina densa central de doble espesor entre dos láminas rarasexteriores. Este aspecto trilaminar se debe a la función en el desarrollo embrionario. Los segmentos de lamembrana basal del alvéolo pulmonar también son trilaminares.

Existen membranas basales en todos los órganos. Todos los epitelios, sean epidérmicos, endocrinos,genitourinarios, respiratorios o gastrointestinales, están separados del estroma por membranas basalescontinuas. El hígado es una excepción porque los hepatocitos carecen de membrana basal. El sistema nerviosocentral solo posee membranas basales vasculares. En el sistema nervioso periférico, las células de Schwanestán rodeadas por una membrana basal. Todas las células endoteliales están separadas del estromasubyacente por una membrana basal, salvo por el endotelio sinusoidal de la médula ósea, bazo, ganglioslinfáticos e hígado. Los adipositos y las células musculares cardíacas, esqueléticas y lisas se hallan rodeadasindividualmente por una membrana basal: todas las otras células de origen mesodérmico −fibroblastos,histiocitos, células sinoviales y células linfoides y de la sangre en general− carecen de membrana basal.

Composición

Las membranas basales son unas estructuras complejas que se forman por interacción de variasmacromoléculas: el colágeno tipo IV, la laminina, entactina y el proteoglucano sulfato de heparán. Lalaminina es un glucoproteína de 800.000 daltons constituida por tres subunidades −A, B1 y B2− organizadasen una estructura a modo de cruz. La laminina existe en ambas láminas de la membrana basal, es susceptible avarias proteasas, como la pepsina y la tripsina, y participa en la adhesión y unión celular. En muchassuperficies celulares existe una proteína específica fijadora de laminina.

La entactina es una glucoproteína muy sulfatada de 150.000 daltons. Los anticuerpos contra ella solo selocalizan en las membranas basales. No se conocen sus interacciones con otros componentes de la membranabasal ni su función.

El proteoglucano sulfato de heparán o heparansulfato consiste en varias cadenas de glucosaminoglucanos

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unidas convenientemente a una proteína central. Los determinantes antigénicos del centro proteico sonespecíficos para la membrana basal y se localizan e conglomerados, con preferencia dentro de la lámina rara.A causa de su gran densidad de carga, el sulfato de heparán cumple una función importante en la filtración.

Las membranas basales son sintetizadas por las células que descansan sobre ellas. El proceso de organizaciónde los diversos componentes de la membrana basal en una entidad morfológica individual no ha sido bienaclarado, pero es probable que ocurra fuera de la célula.

Las membranas basales son estructuras estables que, en circunstancias normales, tienen un recambio lento,aunque en ciertas situaciones, como en el desarrollo embrionario, remodelamiento de órganos, invasiónneoplásica y curación de las heridas, se degradan rápidamente. Existen metaloproteasas específicas quedegradan el colágeno tipo IV, pero los dominios globulares de éste también son susceptibles a las proteasasinespecíficas como tripsina y plasmina. Estas digieren además a la laminina, a la entactina y al sulfato deheparán.

Función

Las membranas basales poseen considerable fuerza tensional y prestan sostén físico a las estructuras quedescansan sobre ellas a son rodeadas por ellas. Asimismo, funcionan como sitio para la fijación celular.Muchas células tienen una proteína de membrana que se une específicamente a la laminina. Además, lasmembranas basales actúan como filtros. Esta función es más obvia en los capilares y ha sido bien estudiada enel glomérulo renal. Al principio se supuso que las membranas basales filtraban las moléculas de acuerdo consu tamaño y forma, pero en la actualidad e considera que el papel crucial en la filtración depende de la grancarga aniónica de la membrana basal.

FIBRAS ELÁSTICAS

Los órganos como el útero, piel, pulmón y vasos sanguíneos requieren elasticidad además de fuerza tensional,para cumplir sus funciones. Mientras que la fuerza tensional es provista por miembros de la familia delcolágeno, la capacidad de retroceder después del estiramiento transitorio se debe a las fibras elásticas. En lamicroscopia electrónica estas tienen dos componentes distintos, un centro amorfo y una zona periférica demicrofibrillas. El tamaño de las fibras elásticas varía desde grandes láminas visibles con el microscopio óptico(láminas elásticas de las grandes arterias) hasta delicadas fibras que solo se observan con el microscopioelectrónico.

El centro de las fibras elásticas se compone de elastina, glucoproteína de 70.000 daltons. Al igual que elcolágeno, la elastina es rica en glicina y prolina, pero a diferencia de él, prácticamente no contieneaminoácidos hidroxilados. Las moléculas de elastina están unidas entre sí por enlaces cruzados y forman unaextensa red. A diferencia de la mayoría de las otras proteínas, la elastina no adquiere un plegamientodefinitivo sino que oscila entre distintos estados para formar enrollamientos aleatorios: esta estructura de laelastina arrollada al azar con enlaces cruzados, es lo que determina la capacidad de la red para estirarse yretroceder. Las fibras colágenas entretejidas e inelásticas limitan la elasticidad y mantienen la integridad deltejido. No se conocen con exactitud la composición y función de las microfibrillas periféricas de las fibraselásticas.

FIBRONECTINA

Además de colágenos y elastina, la matriz extracelular contiene varias otras glucoproteínas, de las cuales lamejor caracterizada es la fibronectina. Las fibronectinas son una familia de glucoproteínas de composicionesde aminoácidos casi idénticas y propiedades similares. La fibronectina existe en dos formas principales, lafibronectina plasmática e hística.

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Las fibronectinas poseen dos cadenas polipeptídicas casi idénticas sujetas entre sí por puentes disulfuro. Cadacadena polipeptídica tiene un peso molecular de unos 200.000 daltons. La fibronectina plasmática es solubleen condiciones fisiológicas, mientras que la hística solo es soluble en pH alcalino. La fibronectina plasmáticaes un dímero, pero la hística es una mezcla de dímeros y polímeros más grandes: Todas las formas dfibronectina derivan de un solo gen. Las variaciones menores en los empalmes determinan las diferencias enla composición de aminoácidos que, a su vez, son responsables de las ligeras variantes en las propiedadesbiológicas dentro de la familia. La molécula de fibronectina tiene dominios especializados con sitios defijación específicos que le permiten fijarse con avidez a los colágenos, proteoglucanos, glucosaminoglucanos,fibrinógeno, fibrina, superficies celulares, bacterias y DNA. Las variadas propiedades de fijación de lafibronectina le permiten conectar a las células con otros componentes de la matriz extracelular e integrar así altejido en una unidad funcional. Mediante la acción de la trasglutaminasa (factor XIII de la cascada de lacoagulación) la fibronectina entabla enlaces cruzados covalentes con ella misma, el fibrinógeno, la fibrina o elcolágeno. Esta formación de enlaces cruzados sería muy importante en las fases iniciales de la reparación delas heridas.

Como sucede con otras proteínas plasmáticas, la fibronectina plasmática es sintetizada y secretada por loshepatocitos. La mayoría de las células de origen mesenquimático, incluso fibroblastos y células endoteliales,secreta fibronectina hística. La fibronectina es ubicua en la matriz extracelular, donde se presenta en la formade filamentos delicados o conglomerados pequeños, unida a las fibras colágenas y en las superficies celulares.En ocasiones, la fibronectina plasmática queda atrapada en membranas basales que cumplen importantesfunciones de filtración, como las de los glomérulos renales. La fibronectina hística es una de las primerasmacromoléculas estructurales que se deposita durante el desarrollo embrionario. Forma una matriz primitivaque permite la organización inicial y que luego será sustituida por la matriz organoespecífica definitiva. Estepapel de la fibronectina hística como matriz indiferenciada se repite en las fases iniciales de la reparación delas heridas.

PROTEOGLUCANOS

Las moléculas formadas por largas cadenas no ramificadas de polisacáridos son constituyentes principales dela matriz extracelular. Estos polímeros hidrocarbonados se conocen como glucosaminoglucanos porque unode los residuos glucídicos de la unidad disacárida repetitiva siempre es una hexosa aminada. Con excepcióndel ácido hialurónico, los glucosaminoglucanos se hallan unidos mediante enlaces covalentes a un centroproteico, en cuyo caso reciben el nombre de proteoglucanos. Hasta el 95% del peso seco de losproteoglucanos consiste en carbohidratos. Los glucosaminoglucanos tienen carga negativa y son unasmoléculas extensas que ocupan grandes volúmenes. También son muy hidrófilos y forman geles hidratadosincluso a bajas concentraciones. Los proteoglucanos se hallan ampliamente distribuidos en todas las matricesextracelulares y también se los encuentra en las superficies celulares y en la mayoría de los líquidosbiológicos.

La distribución de los proteoglucanos y glucosaminoglucanos es específica para cada tejido. El cartílagocontiene abundante condroitín 4−sulfato, sulfato de queratán y ácido hialurónico, pero nada de sulfato deheparán ni de sulfato de dermatán. Las membranas basales contienen sulfato de heparán, mientras que ladermis contiene ácido hialurónico, condroitín sulfato y sulfato de dermatán. Los geles hidratados deproteoglucanos contribuyen a mantener la turgencia del tejido. Su gran densidad de carga también les permiteactuar como filtros selectivos. El sulfato de heparán aportaría la mayor parte de la selectividad de carga de lasmembranas basales. En los tejidos, los proteoglucanos con frecuencia están unidos a fibras colágenas, fibraselásticas y fibronectina. Por medio de estas interacciones participan en la organización de la matrizextracelular. En el cartílago, donde son particularmente abundantes, los proteoglucanos modulan y regulan eltamaño de las fibras colágenas tipo II. Como organizadores de la matriz extracelular, los proteoglucanos sedepositan en las fases iniciales de la reparación de las heridas, antes de que la concentración de colágeno setorne prominente.

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REACCIÓN DE REPARACIÓN

Después de la llegada inicial de las células inflamatorias provenientes de la sangre al sitio e la herida, máscélulas acuden al área de lesión. Esta segunda oleada consiste en fibroblastos, células de citoplasma poconítido con prolongaciones, núcleo intensamente basófilo y mitosis frecuentes. Así como se habla de linfocitopara designar células de morfología similar pero distintas unciones, se denomina fibroblasto a cualquiera delas diversas células de origen mesenquimático que exhiben una morfología común pero poseen capacidadesfuncionales diferentes. En la microscopia óptica los fibroblastos inactivos son ovales y tienen un citoplasmamal definido y un núcleo homogéneo elongado. Esta morfología es compartida por lo menos por tres tiposcelulares de origen mesodérmico funcionalmente distintos: células precursoras de los tejidos conectivos,células con receptores Fe y capacidad fagocitaria (histiocitos) y células especializadas en la síntesis decomponentes de la matriz celular (fibrocitos). Los tres tipos de células son importantes en la respuestareparativa. Además, las células endoteliales, macrófagos, plaquetas y células parenquimatosas de mismoórgano lesionado participan en la reacción de reparación.

PROLIFERACIÓN CELULAR

Muchas células son de vida breve; por ejemplo, los neutrófilos viven pocos días. El programa genético de lapiel y de los epitelios gastrointestinal y urinario comprende diferenciación, migración hacia la superficie ydesprendimiento. El programa genético de estos tejidos también incluye proliferación celular para mantenerconstante la cantidad de células. La proliferación celular debe estar rigurosamente controlada para mantener laestructura apropiada del tejido. Sólo se conocen en parte los factores que regulan la división celular y suestudio constituye un área crucial en la investigación acerca de los procesos reparativos y neoplásicos. Ellapso entre dos divisiones celulares sucesivas se llama ciclo celular y se divide en cuatro fases desiguales.Después de la mitosis −fase M− las células hijas entran en la fase G1, durante la cual se dedican a sus propiasactividades especializadas. Después de esta fase tiene lugar la síntesis de DNA nuclear en un período que sedenomina fase S. Habiéndose completado la duplicación del DNA nuclear, las células entran en la fase G2,tras la cual se produce la siguiente mitosis o fase M. Por lo tanto, la interfase consiste en sucesivas fases G1, Sy G2, que comprenden el 90 % o más del ciclo celular total. Algunas células permanecen inactivas en estadolatente (fase G0) después de una fase M y no se dividen si no se las estimula. Tras un estímulo apropiado,vuelven a entrar en el ciclo en G1 y continúan hasta la mitosis. Algunas células maduras no se dividen nunca,mientras que otras completan un ciclo cada 16 a 24 horas. La diferencia principal entre las células que sedividen con rapidez y aquellas que lo hacen con lentitud es la duración de la fase G1. Los tejidos se clasificande acuerdo con la proporción de células que están en ciclo.

Células lábiles

Cuando más del 1.5% de las células de un tejido de un adulto normal se encuentran en mitosis, se dice que eltejido está compuesto por células lábiles. Estos tejidos comprenden epidermis, mucosa de los aparatosdigestivo respiratorio, urinario y genital, médula ósea y tejido linfoide. No todas las células de estos tejidosestán en ciclo constantemente sino que existen unas células especiales llamadas células precursoras que estánprogramadas para dividirse continuamente. Las células hijas de cada división pueden convertirse en otracélula precursora o seguir el recorrido irreversible hacia la diferenciación terminal. Estas células precursorasson las células basales de la epidermis y de las criptas gastrointestinales. En el caso de algunas célulasprecursoras, la progenie sólo se diferencia en un tipo de célula. Por ejemplo, las células hijas de una célulaepidérmica basal sólo maduran a células queratinizadas que eventualmente descaman. Este tipo de célulaprecursora es unipotente. Otras dan origen a más de un tipo celular. Los hemocitoblastos de la médula óseaproducen eritrocitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monocitos, linfocitos y megacariocitos. Este tipo decélula precursora es pluripotente. Los tejidos constituidos por células lábiles regeneran después de la lesión,siempre que queden suficientes células precursoras.

Células estables

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Cuando menos del 1.5% de las células de un tejido adulto normal se encuentra en mitosis, se dice que estetejido está compuesto por células estables. Los tejidos estables, p. ej. glándulas endocrinas, endotelio ehígado, no tienen células precursoras sino que las células de éstos se dividen principalmente bajo un estímuloapropiado. Lo que determina la capacidad del órgano para regenerar es el potencial celular para replicarse yno la cantidad real de mitosis. El hígado, tejido estable que tiene menos de una mitosis cada 15.000 células,regenera después de una pérdida del 75% de su masa.

Células permanentes

El tejido cuyas células no sufren mitosis está formado por células permanentes. Son células permanentes lasneuronas, células musculares cardíacas y células del cristalino. Si se destruyen, estas células no sonreemplazadas. Por lo tanto, las células permanentes tienen una larga vida y están en ambientes protegidos.Aunque no se dividen, la mayoría de ellas renueva sus partes durante la vida del individuo. El ejemploextremo de permanencia es el cristalino: cada célula del cristalino que se genera durante el desarrolloembrionario y la vida postnatal, se preserva en el adulto sin recambio de su contenido.

MANTENIMIENTO DE LOS TEJIDOS

Con excepción de los órganos con células permanentes, los tejidos renuevan periódicamente su poblacióncelular. Esta renovación ordenada o morfostasis se halla bajo riguroso control. Las células especializadasconservan su diferenciación mientras, al mismo tiempo, se mantiene el potencial mitótico de las célulasprecursoras. Este equilibrio dinámico se consigue mediante la interacción de un conjunto de factores. Lainteracción con la matriz extracelular contribuye a mantener el estado diferenciado. Por ejemplo, loscondrocitos conservan su diferenciación mientras estén en contacto con el colágeno tipo II y con losproteoglucanos específicos del cartílago. Las células basales de la epidermis conservan su potencial precursorsiempre que estén unidas a la membrana basal. Las interacciones entre las células también contribuyen a lamorfostasis. Una herida en la piel promueve la división y migración de células epidérmicas, pero apenas seestablece contacto entre las células que se aproximan desde los borde opuestos, la migración cesa y se inicia ladiferenciación en células pavimentosas. Una gran variedad de sustancias induce la división celular. El factorde proliferación derivado de las plaquetas es mitógeno para las células musculares lisas, al igual que el factorde angiogénesis lo es para las células endoteliales. La eritropoyetina estimula la diferenciación de loshemocitoblastos en precursores de los eritrocitos. Las complejas interacciones entre célula y célula y entrecélula y matriz obran de manera que se restablece el estado original. Para esto tienen que actuar exactosfactores estimulantes e inhibidores en el momento apropiado. No debe sorprender, entonces, que en muchoscasos la restauración no se produzca y sobrevenga fibrosis cicatrizal.

CURACIÓN DE UNA HERIDA

El proceso curativo comprende el reemplazo de tejido vivo. En la fase inflamatoria inicial de la curación seforma un excusado rico en fibrina y fibronectina. Para que el tejido muerto se pueda reemplazar, las célulasmuertas y todos los otros detritos causados por la lesión deben eliminarse en un proceso que se denominadisolución o limpieza de la herida. Las células fagocíticas de la respuesta inflamatoria se ocupan de cumpliresta limpieza. Después de la fase inflamatoria, tres mecanismos − contracción, reparación y regeneración −completan el proceso de curación. En la mayoría de los casos operan los tres mecanismos al mismo tiempo;así, en una herida cutánea, parte de la solución de continuidad es subsanada mediante contracción de la herida,parte mediante tejido reparativo o de granulación y parte mediante regeneración de células epiteliales. Elresultado final depende de la contribución relativa de cada componente.

RETRACCIÓN DE LA HERIDA

Retracción (o contracción) es la reducción mecánica del tamaño de la herida por acción de losmiofibroblastos. Este proceso se destaca más en la piel, pero también contribuye a la curación en los aparatos

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gastrointestinal y genitourinario. La disminución del tamaño de la herida se obtiene mediante el movimientocentrípeto de los tejidos circundantes. La magnitud de la retracción depende del sitio, tamaño y forma de laherida. En algunas circunstancias la retracción reduce el tamaño del efecto original hasta en un 70%. Así lacuración se produce más rápidamente porque sólo hay que reemplazar una tercera parte a la mitad de efectooriginal.

Si se impide la retracción, quedan cicatrices grandes y antiestéticas. En cambio, si ésta es excesiva puedeproducir contracturas.

El mecanismo de retracción de las heridas fue un enigma hasta que se descubrió el miofibroblasto. Estascélulas tienen rasgos intermedios entre los fibroblastos y la célula muscular lisa. Sus núcleos son irregulares eindentados, y el citoplasma contiene haces de actina y miosina, así como unos cuerpos densos ocasionalessemejantes a los de las células musculares lisas. El retículo endoplasmático rugoso y el complejo de Golgi sonprominentes. Los miofibroblastos presentan uniones intercelulares y, en ocasiones, están rodeados por unamembrana basal. Aparece en la herida a los 2 a 3 días de producida la lesión Aunque no se ha aclarado biendel todo su origen, es probable que deriven las células perivasculares (eje. Pericitos) o de células precursorasmesenquimáticas. Cualquiera que sea su procedencia, migra hacia la herida y su contracción activa reduce eltamaño de la solución de continuidad.

REPARACIÓN

Reparación es el reemplazo de tejido muerto por tejido de granulación, que eventualmente habrá de madurar atejido cicatrizal. En las heridas en que sólo es afectado el epitelio de revestimiento hablamos de erosiones.Estas lesiones curan exclusivamente por regeneración; es decir, la proliferación de las células epitelialescircundantes cubre el defecto. En la heridas en que la lesión llega al tejido conectivo, la dermis de la piel o lalámina propia de la mucosa del tubo digestivo, las células mesenquimáticas o precursoras se activan yproliferan dando origen a fibroblastos activos. Estas células ovales dotadas de abundante citoplasma e intensaactividad mitótica, se detectan a los 2 a 3 días de producida la lesión.

Hacia los 4 a 5 días se tornan bipolares y exhiben un abundante retículo endoplasmático rugoso y unprominente complejo de Golgi. Sintetizan y secretan componentes de la matriz extracelular comofibronectina, proteoglucanos, y colágenos tipos I y II. No se conocen todos los factores responsables de laproliferación de los fibroblastos. El factor de proliferación derivado de las plaquetas es mitógeno para losfibroblastos. La fibronectina plasmática extavasada como consecuencia de una lesión, es quimotáctica para lascélulas mesenquimáticas. En buena parte de la proliferación de los fibroblastos depende de la presencia demacrófagos. También es probable que la actividad sintética de los fibroblastos sea modulada por loslinfocitos, en particular por los interferones.

A las 48 a 72 horas de producida la lesión comienza una llamativa proliferación vascular que se extiendevarios días. Las células endoteliales próximas a la lesión se dividen y forman unos brotes sólidos que partende los vasos preexistentes. Se forman entonces vacuolas intracitoplasmáticas, y la fusión de varias vacuolasproducen una luz. Los brotes vaculares se anastemosan entre ellos para formar un nuevo lecho capilar. Confrecuencia estos brotes sobresalen de la superficie de la herida en la forma de unos minúsculos gránulos rojosy de ahí el termino de granulación. Eventualmente partes del nuevo lecho capilar se diferencian en arteriolas yvénulas. Muchos de los capilares nuevos nunca llegan a desarrollar un flujo sanguíneo definitivo y sereabsorben. En su desarrollo máximo, el tejido de granulación tiene más capilares por unidad de volumen quecualquier otro tipo de tejido. Las neoplasias dependen de la neovascularización para seguir creciendo, ymuchas producen un factor de angiogénesis que induce la proliferación de las células endoteliales. Esprobable que en la reacción de reparación intervengan factores similares. No se sabe qué células sonresponsables de la secreción del factor (o factores) de angiogénesis en la curación de las heridas.

Los macrófagos producen tales factores in vitro, aunque es probable que no sea la únicas células responsables

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de la proliferación endotelial.

La proliferación de fibroblastos y capilares es el rasgo inicial más prominente de la reparación mediante tejidode granulación. Los dos procesos están relacionados entre sí: los fibroblastos se alinean perpendicularmente alas arcadas vasculares neoformadas y la mala vascularización conduce a una escasa proliferación de aquéllos.La fase inicial de la reparación se caracteriza por la presencia de células inflamatorias, algunos detritos yabundante acumulación de fibroblastos y capilares. Los fibroblastos no sólo proliferan, sino que secretanactivamente componentes de la matriz extracelular, primero ácido hialurónico y después proteoglucanossulfatados. Como los proteoglucanos son muy hidrofílicos, su acumulación contribuye e crear el aspectoedematoso de las heridas. La concentración de proteoglucanos en la herida es máxima a los 4 a 6 días deproducida la lesión y después declina hasta llegar a los niveles normales a lo 12 a 13 días. Junto con la síntesisy secreción de proteoglucanos se produce fibronectina. En modelos experimentales de curación de las heridas,la fibronectina es la primera glucoproteína de los fibroblastos que se depositan en los tejidos. Al igual que enel caso de los proteoglucanos, el depósito máximo de fibronectina se produce temprano y, a los 10 a 12 díasde ocurrida la lesión, la concentración de fibronectina en la herida vuelve a la normalidad.

La síntesis de colágeno por los fibroblastos comienza a las 24 horas pero se depósito no se evidencia en lostejidos hasta los 4 días de producida la lesión. Al principio predomina el colágeno tipo III, pero a los 7 a 8 díasse destaca el tipo I, que eventualmente se convierte en el colágeno principal del tejido cicatrizal maduro. Lasfibras colágenas se depositan paralelamente a os fibroblastos, que a su vez están dispuestosperpendicularmente a los capilares. Una secuencia de eventos similares tiene lugar durante la organogénesis.

En el desarrollo embrionario los componentes de la matriz, proteoglucanos y glucoproteínas se depositanprimero, después lo hace el colágeno tipo III y más tarde el tipo I. Por lo tanto, en cierta medida, la reparaciónde una herida recapitula el desarrollo embriológico y presenta similitudes con la regeneración axil del anfibio.La diferencia principal es que los vertebrados superiores no pueden formar un blastema pluripotente queregenere las partes faltantes.

El colágeno también recambia rápidamente en el sitio de la reparación. Los neutrófilos, macrófagos, célulasepiteliales y fibroblastos son capaces de producir colagenasa, y todo ellos participan en le degradación delcolágeno durante la reparación, pero el papel principal está a cargo de los macrófagos y fibroblastos. No seconoce bien el motivo de este recambio tan activo del colágeno. La mayor parte de colágeno tipo III,secretado en las fases iniciales, debe eliminarse y presenta un sitio susceptible a las proteasas inespecíficas.Sin embargo, incluso luego de que el colágeno tipo III fue eliminado, la actividad de colagenasa continúasiendo alta en el sitio de la herida hasta varios meses. Después de las etapas iniciales de la reparación seestablece la fuerza tensional, los capilares se reabsorben y comienza la movilización de tejido. Por lo tanto, esnecesario que las fibras y haces de colágeno se reorienten de acuerdo con las nuevas líneas de fuerza. Estareorientación se cumple mediante la eliminación de las fibras colágenas que se habían depositado primero y eldepósito de otras nuevas. A pesar de la gran actividad de colagenasa en la herida, el colágeno se acumula conuna velocidad constante y, por lo general, llega a su máximo a los 2 a 3 meses de ocurrida la lesión. La fuerzatensional de la herida sigue aumentando muchos meses después que el contenido de colágeno alcanza elmáximo de un cambio físico que evidentemente se relaciona con el incremento de la cantidad de los enlacescruzados de colágeno. A medida el contenido de colágeno de la herida aumenta, muchos de los vasosneoformados desaparecen. Esta involución vascular o desvascularización, que tiene lugar en pocas semanas.Convierte abruptamente a un tejido muy vascularizado en una cicatriz avascular muy pálida.

La maduración de una cicatriz u organización, entraña desvascularización, reducción de la degradación delcolágeno y la formación de enlaces cruzados intramoleculares e intermoleculares estables en el colágeno.

Todavía se está lejos de comprender con claridad todos los detalles de procesos tan complejos como laformación del tejido de granulación y la cicatrización, pera sí se sabe que en el sitio de la lesión se generanseñales que desencadenan la proliferación de células endoteliales y mesenquimáticas. El factor de

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angiogénesis, el factor de proliferación de macrófagos, el gamma interferón, el factor de crecimientoplaquetario, el factor de crecimiento epidérmico y la heparina contribuyen a esto, aunque todavia no se haestablecido con exactitud sus mecanismos de acción. Después de la proliferación celular, se produce unamatriz extracelular en una secuencia estereotipada que simula la organogénesis. Esta repetición del ordenembrionario sugiere que la secuencia de los depósitos se halla controlada estrictamente y contieneinformación.

El proceso de reparación de una herida se puede resumir así : el acontecimiento inicial en el sitio de la lesiónes la hemorragia y la coagulación. El coágulo de fibrina se estabiliza mediante los enlaces cruzados de lafibronectina con la fibrina por medio de un transglutaminasa, el factor XIII de la cascada de coagulación. A suvez, la fibronectina es quimiotáctica para los macrófagos y fibroblastos. Estos últimos atraídos a la región,estimulados quizá por factores de macrófagos, secretan componentes de la matriz extracelular. Losproteoglucanos y el colágeno tipo III recién secretados se fijan específicamente a la fibronectina y proveenfuerza tensional a la herida mientras se esta lisando el coágulo. Eventualmente la mayoría de losproteoglucanos, la fibronectina y el colágeno tipo III son eliminados y sustituidos por colágeno tipo I paraformar una cicatriz permanente. Cada una de estas moléculas tiene distintas interacciones con las células y lamatriz y participan en circuitos de retroalimentación que modulan las funciones celulares.

Como consecuencia de esta modulación, las células secretan diversos productos que, a su vez, transmitennueva información para modular a otra células. Por lo tanto, sólo un intercambio de información continuoentre célula y célula , célula y matriz y matriz y matriz permite que tenga lugar la reparación.

REGENERACIÓN

Regeneración es la sustitución de tejido y células perdidas por tejido y células nuevos. Esta proceso ha sidobien estudiado en la piel. Mientras no está lesionado el tejido conectivo subyacente, el daño del epitelio derevestimiento superficial se separa con facilidad mediante proliferación de células epiteliales en el borde de laherida. Estas células se desprenden de la membrana basal subyacente y aumenta su superficie aplanándose,pero todavia conserva sus contactos con otras células. Así, las células que están en el borde de la herida, consólo cambiar de forma, migran hacia el área denudada sin dividirse. La división ocurre en las células que estánun poco detrás del borde de avance. Para que ocurra la migración tiene que disolverse el complejo sistema queancla las células epiteliales a su membrana basal. En heridas experimentales, las células del epitelio secretancolagenasa y es probable que también secreten enzimas que digieren a otros componentes de la matrizextracelular. Mientras las células migrantes no tome contacto con otras células epiteliales, el frente de avancesólo tiene una o dos células de espesor. Una vez que la superficie de la herida se a cubierto por completo y lascélulas migrantes toman contacto entre ellas, éstas recuperan su forma habitual y se adhieren a la membranabasal. La diferenciación continua, y el epitelio recupera su espesor normal. Aunque existen variantes según eltipo celular y el órgano, esta patrón de cambio de la forma de la célula, de disolución de las uniones a lamatriz extracelular y proliferación de las células que están detrás del frente de avance, se repite en la mayoríade los tejidos que son capaces de regenerar. Gran parte de lo que se dijo antes acerca de la proliferacióncelular y mantenimiento del tejido, también rige para la regeneración, pero la complejidad de problema esmucho mayor porque en la regeneración se considera que intervienen diversos factores proliferativos, entrelos cuales figuran factores específicos del encéfalo, la epidermis, los macrófagos, los nervios y las plaquetas.También intervienen la insulina, el glucagón y las hormonas tiroideas, incluso los componentes de la matrizextracelular, fibronectina y laminina. La complejidad del problema es ilustrada por la regeneración del hígadoque es regulada por la insulina, el glucagón, la calcitonina, yodotironinas, hormona paratiroidea,glococorticoides, factor de crecimiento epidérmico y varios aminoácidos. Además, antes de que loshepatocitos se dividan, la fibronectina del espacio de Disse se elimina. ¿Cuál es el estimulo que desencadenala regeneración? Tampoco esto se sabe a ciencia cierta. En los órganos endocrinos la disminución de lacantidad de células ocasiona secreción de hormona, y los órganos efectores responden produciendo sustanciasque estimulan la regeneración del órgano endocrino. En el caso de los epitelios de revestimiento la pérdida delcontacto entre las células epiteliales sería el factor principal (inhibición por contacto). Cualquiera que sea el

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estímulo, en algunos órganos, la magnitud de la respuesta es llamativa. El hígado del mamífero regeneracuando se pierde el 70% da la masa original. En la rata, a las 48 horas de la hepatectomía parcial se recuperamás del 40% del peso eliminado y los 6 días se completa la regeneración. Esta proliferación es más rápida quela del embrión normal o de cualquier neoplasia. En efecto, ningún otro tejido sea normal o anormal, proliferacon mayor rapidez que el hígado en vías de regeneración. Hemos descrito la retracción (contracción),reparación r regeneración como entidades separadas, pero esto procesos no se excluyen mutuamente sino quepor el contrario, participan juntos en la curación de una herida y el resultado final − resolución, cicatrización ocontractura− depende en gran medida de cuál de los tres predomine.

CURACIÓN POR PRIMERA Y SEGUNDA INTENCIÓN

Es tradicional trazar la distinción entre la curación de los bordes adosados de una herida incisa limpia−curación por primera intención− , y los bordes separados de una herida anfractuosa −curación por segundaintención− . Aunque los resultados finales −cicatrización mínima y prominente, respectivamente− son biendistintos, el mecanismo básico es le mismo en ambas, las diferencias son cuantitativas no cualitativas.

CURACIÓN POR HERIDAS CON BORDES ADOSADOS

En la curación de las heridas, la hemorragia y formación de hematoma rico en fibrina y fibronectina le sigue lainflamación aguda y disolución del coágulo. A las 24 horas de producida la lesión, las células epitelialesmigran desde la epidermis adyacente e invade el coágulo. En las heridas con bordes bien aproximados, a las48 horas el lecho se encuentra cubierto por una capa ininterrumpida de células epiteliales. Estás tambiénmigran a lo largo de los tractos de las suturas. En los sitios donde el tracto toca un anexo epidérmico, estétambién aporta células. Hacia el tercero o cuarto día, la herida es invadida por tejido de granulación(miofibroblastos, fibroblastos y brotes capilares) y comienza a depositarse colágeno. Al, mes, la fuerzatensional es proporcional al contenido de colágeno de la herida. El tejido de granulación impide que lascélulas epiteliales migren hacia la profundidad de la herida y los primeros brotes epiteliales y el revestimientoepitelial de los tractos de sutura degeneren. Las células epiteliales de la superficie se dividen y diferencien,restaurando así un epitelio poliestratificado. A medida que en el tejido de granulación tiene lugar ladesvascularización, el tamaño de cicatriz disminuye y de roja se convierte en blanca.

La curación por primera intención es el resultado que se desea en todas las incisiones quirúrgicas. Las célulasepiteliales, que son las primeras que se dividen, estimulan la respuesta mesenquimática y ésta, a su vez,restringe la proliferación epitelial. Esta respuesta de epitelio explica las cicatrices punteadas que quedancuando las suturas permanecen mucho tiempo. Las heridas punzantes no dejan cicatriz porque no quedanabiertas y no ocurre invasión epitelial.

CURACIÓN DE HERIDAS CON BORDES SEPARADOS

Cuando ha ocurrido un extensa pérdida de tejido o simplemente no se ha coaptado los bordes de la herida, eldefecto se rellena con tejido de granulación. Por lo tanto, la diferencia principal entre la curación por primeray por segunda intención es el gran defecto que ha de ser reemplazado en el último caso.

LA HEMOSTASIA TIENE

CUATRO FASES

La hemostasia tiene 4 etapas que sigue a la interrupc-ión traumática de la integridad vascular. Abarca -lacoagulación sanguínea e intervienen vasos sanguíneos, plaquetas y proteínas plasmáticas que generan lacoagulación así como también la disolu-ción del coágulo.

Para la hemostasia existen cuatro fases:

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1) La primera fase la constricción del vaso dañado con el objeto de disminuir el flujo distal de sangre a laherida.

2) La segunda fase consiste de la formación de un tapón plaquetario laxo temporal en el sitio del daño. Lasplaquetas se unen a la colágena en el sitio lesionado de la pared vascular y son activadas por trombina (elmecanismo de activación de las pla-quetas se describe adelante), formada por la cascada de la coagulación enel mismo sitio o por ADP libe-rado de otras plaquetas activadas. Por la activación, las plaquetas cambian deforma y, en presencia de fibrinógeno, se agregan para formar el tapón pla-quetario.

3) La tercera fase de la hemostasia es la for-mación de una malla de fibrina o coágulo que atra-pa al tapón deplaquetas (trombo blanco) y/o eritrocitos (trombo rojo) creando un trombo más es-table.

4) La cuarta fase es la disolución parcial o completa del coágulo por plasmina. En la hemosta-sia normal hayun equilibrio dinámico en donde los trombos se forman y disuelven en forma constante.

Existen tres tipos de trombos

Se distinguen tres tipos de trombos o coágulos.

1) El trombo blanco está compuesto de pla-quetas y fibrina y es relativamente pobre en eritro-citos. Seforma en el sitio de una herida o de una pared vascular anormal, particularmente en las áreas de circulaciónsanguínea rápida (arterias).

2) El segundo tipo de trombo es el trombo ro-jo que consiste en manera primaria de eritrocitos y fibrina. Sumorfología es semejante a la del coágulo formado en un tubo de ensayo y puede formarse in vivo en áreas decirculación sanguínea lenta o estasis con o sin lesión vascular o se forman en un sitio de daño o en un vasoanormal junto con un tapón pla-quetario iniciador.

3) Un tercer tipo de coágulo es un depósito diseminado de fibrina que se forma en vasos san-guíneos muydelgados o en capilares.

Los tres coágulos contienen fibrina en pro-porciones variables. Primero se estudiará la vía de coagulación queconduce a la formación de fibrina.

Más adelante se describirán en forma breve algunos aspectos de la función de plaquetas y paredes vascu-laresen el proceso global de la coagulación. Esta se-paración de factores de la coagulación y plaquetas es artificial,ya que desempeñan actividades íntimas y a menudo mutuamente interdependientes en la coagulación, perofacilita la descripción de los pro-cesos en forma global.

Dos vías, intrínseca y extrínseca

conducen a la formación de fibrina

Dos vías dan a la formación del coágulo de fibrina:

vía intrínseca y extrínseca. Estas vías no son inde-pendientes, como previamente se pensó. Sin embar-go,ésta diferencia artificial no se maneja en el siguiente texto para facilitar su descripción.

La iniciación del trombo rojo en un área de circulación sanguínea restringida o en respuesta a una paredvascular anormal sin daño tisular se lleva a cabo por la vía intrínseca. La iniciación del coágulo de fibrinaen respuesta a lesión tisular si-gue la vía extrínseca. Estas vías convergen en una final común en dondeprotrombina es activada a trombina y ocurre escisión catalítica del fibrinógeno por la trombina para formar el

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coágulo de fibrina. Las vías intrínseca, extrínseca y común final son complejas y comprenden muchasproteínas diferen-tes. En general, estas proteínas pue-den clasificarse en cuatro tipos:

1) cimógenos de proteasas que dependen de serina, activados durante el desarrollo de la cascada

2) cofactores.

3) fibri-nógeno.

4) una transglutaminasa que estabiliza el coágulo de fibrina.

5) regulador y otras proteínas.

Sistema numerico en la nomencla-tura de factores de la coagulación sanguínea.

Los números indican el orden en que los factores se descubrieron y no guardan relación con el mo-mento enque actúan.

FACTOR Nombre(s) común

I Fibrinógeno

II Protrombina

III Fosfolipido plaquetario

IV Ca2+

V Proacelerina, factor lábil, globulina aceleradora (Ac−)

VIIProconvertina, acelerador de la conversión de protombina sérica (SPCA),cotromboplastina

VIII Factor A antihemofilico, globulina antihemofilica (AHG)

IXFactor B antihemofilico, factor de Christmas, componente de tromboplastina plasmática(PTC)

X Factor de Stuart − Power

XI Antecedente de tromboplastina plasmática (PTA)

XII Factor de Hageman

XIII Factor estabilizante de fibrina (FSF), fibrinoliasa

La vía intrínseca conduce a la activación de factor X

Utilizan los factores XII, XI, IX, VIII, X y también precalicreína, cininógeno de PM (peso molecular) alto,Ca2+ y fosfo-lípidos plaquetarios. El resultado es la producción de factor Xa (por convención, los factores decoagu-lación activados se refieren usando el sufijo a).

Esta vía comienza con la fase de contacto:

donde precalicreína, cininógeno de PM elevado, factor XII y factor XI se exponen a una superficie activantecon carga negativa, colágena expuesta en una superficie vascular puede ser esa superficie in vivo en tantoque vidrio o caolín pueden usarse para pruebas in vitro de la vía intrínseca. Cuando los componentes de la fasede contacto se ensamblan en la superficie activante, el factor XII se activa a fac-tor XIIa durante proteólisispor calicreína. Este factor XIIa, generado por calicreína, ataca la preca-licreína para formar más calcreína,estableciendo una activación recíproca. El factor XIIa, una vez formado, activa al factor XI a XIa y ademáslibera bradicinina (un nonapéptido con acción vasodilata-dora potente) a partir del cininógeno de PMelevado.

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El factor XIa en presencia de Ca2+ activa al factor IX (PM 55 000, cimógeno que contiene resi-duos de �carboxiglutamato (Gla) que depende de vitamina K), a la serina proteasa, factor IXa. Esta a su vez rompe unenlace Arg−Ile en el factor X (PM 56000) pra producir la serina proteasa de dos cadenas, factor Xa. Estaúltima reacción requiere el ensam-blaje de componentes, llamado el complejo tenasa, en la superficie deplaquetas activadas: Ca2+ y factor VIIIa, así como los factores IXa y X. Debe-rá observarse que en todaslas reacciones en que in-tervienen cimógenos con residuos Gla (factores II, VII, IX y X), estos residuos enlas regiones amino terminales de las moléculas sirven como sitios de fijación de elevada afinidad paraCa2+. Para el ensamblaje del complejo tenasa primero deben acti-varse las plaquetas para exponer losfosfolipidos ácidos (aniónicos), fosfatidilserina y fosfatidilinosí-tol, que en forma normal están en el ladointerno de la membrana plasmática de las plaquetas no activa-das, en reposo. El factor VIII (PM 330 000),una glucoproteina, no es precursor de una proteasa, sino un cofactor que sirve como receptor para losfacto-res IXa y X en la superficie plaquetaria. El factor VIII es activado por cantidades mínimas de trombinapara formar factor VIIIa, que a su vez es inactivado al degradarse aún más por acción de la trombina.

LA VÍA EXTRÍNSECA TAMBIÉN CONDUCE A ACTIVACIÓN DEL FACTOR X PERO ELMECANISMO UTILIZADO ES DIFERENTE

El factor Xa ocurre en el sitio donde las vías intrín-secas y extrínseca convergen y conti-núan con la víacomún final de la coagulación sanguínea. La vía extrínseca utiliza factor tisular, factores VII y X y Ca2+ yconduce a la producción de factor Xa. Comienza en el sitio de la lesión con la liberación de factor tisular(abundante en placenta, pulmón y cerebro), que actúa como un cofactor en la activación del factor xcatalizada por el factor VIIa. Este último rompe el mismo enlace Arg−ile en el factor X que es separado porel complejo tenasa de la vía intrínseca. El factor VII (PM 53000), glucoproteína circulante que contiene Glasintetizada por el hígado, es un cimógeno, pero tiene una actividad endógeno bastante elevada que aumentaaún más por conversión a la serina proteasa activa, factor VIIa (catalizada por trombina o fac-tor Xa). Laactivación del factor X proporciona un enlace importante entre las vías intrínseca y extrín-seca.

Una interacción importante entre las vías ex-trínseca e intrínseca es que los complejos de factor tisular yfactor VIIa también activan al factor IX en la vía intrínseca. De hecho, la formación de comple-jos entre factortisular y factor VIIa puede ser el proceso clave que interviene en la iniciación de la coagulación sanguíneain vivo. La importancia fisio-lógica de los pasos iniciales de la vía intrínseca, donde intervienen factor XII,precalicreína y ciminó-geno de peso molecular elevado, se ha puesto en duda debido a que personas con unadeficiencia heredita-ria de estos componentes no tienen problemas de sangrado. De igual modo, es posible queindividuos con deficiencia de factor XI no muestren problemas de hemorragias.

En La Vía Común Final De La Coagulación, Protrombina Es Activada A Trombina

Factor Xa, producido en las dos vías estudia-das activa la protrombina (factor II) a trombina (factor IIa), queluego convierte fibrinógeno a fibri-na.

La activación de protrombina, igual que la del factor X ocurre en la superficie de plaquetas activadas yrequiere el ensamblaje de un complejo protrom-binasa, constituido por fosfolípídos plaquetariosaniónicos, Ca2+, factor Va, factor Xa y protrombina.

El factor V (PM 330 000), una glucoproteína homóloga al factor VIII y a ceruloplasmina, se sinte-tiza enhígado, bazo y riñón y se encuentra en pla-quetas y en plasma. Funciona como cofactor de manera análoga alfactor VIII en el complejo tenasa. Cuando se activa a factor Va por acción de oligo-cantidades de trombina, seune a receptores especí-ficos en la membrana plaquetaria y forma un complejo con el factor Xa yprotrombi-na. Mas adelante es inactivado por acción ulterior de la trombina, proceso que es un medio delimitar la activación de protrombina a trombina. Protrom-bina (PM 72 000) es una glucoproteí-na de cadenasencilla sintetizada en el hígado. Su región amino terminal contiene diez residuos Gla y el sitio serina proteasaactivo está en su región carboxilo ter-minal. Cuando se fija al complejo de factores Va y Xa sobre la

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membrana plaquetaria, la protrombina es dividida por el factor Xa en dos sitios para gene-rar la molécula dedos cadenas, trombina, que luego se desprende de la superficie plaquetaria. Las cade-nas A y B de trombina seconservan unidas por un puente disulfuro.

La protrombina puede ser activada también por estafilocoagulasa como resultado de una altera-ciónconformacional simple que no ocasiona la esci-sión de la molécula.

La Conversión De Fibrinógeno A Fibrina Es Catalizada Por Trombina

El fibrinógeno (factor 1, PM 340 000) es una glucoproteína

plasmática soluble de 47.5 nm de longitud que con-siste de tres pares no idénticos de cadenas polipeptí-dicas(A���,�)2 unidades de manera covalente por puentes disulfuro. Las cadenas �� y � contienenoli-gosacáridos complejos unidos a asparagina. Todas las tres cadenas son sintetizadas en el hígado; los tresgenes estructurales involucrados están localiza-dos en el mismo cromosoma, y su expresión estácoordinadamente regulada en los humanos. Las re-giones amino terminal de las seis cadenas se conservanmuy próximas por un número de enlaces disulfuro, en tanto que sus extremos carboxilo están dispersos, dandoorigen a una molécula alargada muy asimétrica. Las porciones A y B de las cadenas A� y B� de los extremosamino de las cadenas designadas fibrinopéptidos A (FPA) y B (FPB) respectivamente, contienen un exceso decargas negativas debido a la presencia de residuos aspartato y glutamato y también, en FPB, un residuotirosina O−sulfato poco común. Estas cargas nega-tivas contribuyen a la solubilidad del fibrinógeno en elplasma y además sirven para prevenir agregación a que causan repulsión electrostática en-tremoléculas de fibrinógeno.

La trombina (PM 34000) es una serina pro-teasa plasmática que hidroliza los cuatro enlaces Arg−Gli entrefibrinopéptidos y las porciones � y � de las cadenas A� y B� del fibrinógeno. La liberación defibrinopéptidos por acción de la trombina genera monómero de fibrina, que tiene la estructura subunitaria(�,�,�). Dado que FPA y FPB contienen sólo 16 y 14 residuos, respectiva-mente, la molécula de fibrinaretiene 98% de los residuos presentes en el fibrinógeno. El desprendi-miento de los fibrinopéptidos exponesitios de fija-ción que permiten que las moléculas de monómeros de fibrina se agreguen de manera espontáneaen un ordenamiento regular que forma un coágulo insolu-ble de fibrina. En esta red de polimero insolublequedan atrapados plaquetas, eritrocitos y otros com-ponentes para formar trombos blancos o rojos. El coáguloinicial de fibrina es un poco débil, y se con-serva unido sólo por enlaces no covalentes entre las fibrillas.

La trombina, además de convertir fibrinógeno a fibrina, también transfonna el factor XIII a factor XIfla. Esteúltimo es una transglutaminasa que en-trecruza moléculas de fibrina por covalencia, for-mando enlacespeptldicos entre grupos y−carboxilo de glutamina y e−amino de lisina produciendo un coágulo de fibrina másestable, con mayor resistencia a proteólisis.

La Concentración De Trombina Circulante Debe Controlarse Con

Cuidado o Puede Formarse Coágulos

En hemostasia normal la concentración de trombina debe controlarse con gran precisión para impedir laformación de coágulos potencialmente catastróficos.

Esto se logra de dos maneras. La trombina circula como su precursor inactivo, protrombina, que se activacomo resultado de una cascada de reaccio-nes enzimáticas, cada una convirtiendo un cimóge-no inactivo auna enzima activa y llegando por último a la conversión de protrombina a trombina. En cada punto de lacascada, los me-canismos de retroalimentación producen un. balance delicado de activación e inhibición. Laconcentra-ción del factor XII en el plasma es alrededor de 30 �g/mL en tanto que la de fibrinógeno es 3mg/mL, con factores intermedios que aumentan en concen-tración conforme procede la cascada, mostrando

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que la coagulación proporciona amplificación. El se-gundo medio para controlar la actividad de la trom-binaes el bloqueo de cualquier trombina formada por inhibidores circulantes, de los cuales el más Importante esantitrombina III (veáse adelante).

FUNCIONES DE LOS FACTORES DE COAGULACIÓN SANGUINEA

Cimógenos de serina proteasa

Factor XIISe une a la colagena expuesta en sitios de lesion de la pared vascular; activado porcininógeno de PM elevado y por calicreína.

Factor XI Activado por el factor XIIa

Factor IX Activado por el factor XII en presencia de Ca2+

Factor VIIActivado en la superficie de plaquetas estimuladas por el complejo tenasa (Ca2+,factores VIII y IXa)y por factor VIIa en presencia de factor tisular y Ca2+

Factor II

Activado en la superficie de plaquetas estimuladas por el complejo protrombinasa(Ca2+, factores V y X).

(los factores II, VII, IX y X son cimogenos que contienen Gla)

Cofactores

Factor VIIActivado por trombina; el factor VIIIa es un cofactor en la activacion del factor X porel factor IXa

Factor VActivado por trombina; el factor Va es un cofactor en la activacion de protombina porel factor Xa

Fibrinogeno

Factor I Escindido por trombina para formar el coagulo de fibrina

Transglutaminasa dependiente de tiol

Factor XIIIActivado por trombina en presencia de Ca2+; estabiliza el coagulo de fibrina porentrecruzamiento covalente.

Reguladoras y otras proteínas

Proteína CActivada para proteína Ca mediante trombina atrombomodulina; entonces degrada los factores VIIIay Va

Proteína SActúa como cofactor de la proteína C; ambasproteínas que contienen residuos Gla

trombomodulinaProteínas en la superficie de las células endotediales;enlazado a trombina, el cual entonces activa laproteína C

La actividad de antitrombina III, inhibidor potente de trombina, es incrementada por la heparina

En el plasma normal circulan cuatro inhibidores de trombina naturales. El mis importante es antitrom-binaIII, que contribuye con cerca de 75% de la ac-tividad antitrombínica. La antitrombina III también puede

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Inhibir la actividad de los factores IXa, Xa, XIa y XIIa. La �−Macroglobulina efectúa casi da la actividadde antitrombina restante, con el factor II heparina y �− antitripsina (� proteinasa) actuando comoinhibidores menores bajo condiciones fisiológicas.

La actividad endógena de antiltrombina III aumenta en forma notable por la presencia de proteoglucanosácidos como heparina. Estos se unen a un sitio catiónico específico de antitrombina III, induciendo uncambio de conformacion y facilitando su fijación a trombina y también a otros sustratos. Ésta es la base deluso de heparina en medicina para inhibir la coagulación. Además la heparina en dosis bajas al parecer recubreel revestimiento endotelial de los vasos sanguíneos, reduciendo quizá de este modo la activación de la viaintrínseca. Los efectos anticoagulantes de la heparina pueden ser antagonizados por polipéptidos fuertementecatiónicos como protamina, que se une con firmeza a heparina y así inhibe su fijación a antitrombina III. Losindividuos con deficiencias hereditarias de antitrombina III están predispuesto a desarrollar coágulosfrecuentes y diseminados, cual prueba que antitrombina III tiene una funcion fisiológica y que el sistema decoagulación en el hombre está normalmente en un estado dinámico.

La trombina participa en un mecanismo regulador adicional que opera en la coagulación. Se combina contrombomodulina, una glucoproteina presente en la superficie de células endoteliales. El complejo conviertela proteína C a proteína Ca. En combinación con la proteína S, un cofactor proteína C degrada los factoresVa y VIIa, limitando sus acciones en la coagulación. Una deficiencia genética de proteínas C o S puede causarepisodios trombóticos graves.

Los anticoagulantes cumarínicos bloquean la carboxilación dependiente de vitamina K de los factoresII, VII, IX y X

Los agentes cumarínicos (por ejemplo, dicumarol) que se utilizan como anticoagulantes, inhiben lacarboxilación dependiente de vitamina K de residuos Glu y Gla en las regiones amino terminales de losfactores II, VII, IX y X y tambíen en proteínas C y S. Estos factores que se sintetizan el hígado, dependen delas propiedades de fijación de Ca2+ de los residuos Gla para su funcionamiento normal en las vías de lacoagulación. Los cumarinicos inhiben la reducción de los derivados quionina de vitamina K a sus formashidroquininas activas. Así, la administración de vitamina K anulará el bloqueo inducido por cumarina ypermitira la maduración de factores que contienen Gla. La inversión del efecto cumarínico sobre la vitaminaK requiere 12 a 24 horas, en tanto que la regresión de los efectos anticoagulantes de heparina por medio deprotamina es casi instantánea.

La heparina y warfarina tienen uso extenso en el tratamiento de trastornos trombóticos y trom-boembólicos,como trombosis venosa profunda y embolia pulmonar. Primero se administra heparina debido a la rapidez desu comienzo de acción; en tanto que la warfarina tarda varios días para alcanzar efecto completo. Su actividadse vigila en forma es-trecha por el uso de pruebas apropiadas de coagula-ción (véase adelante), dado el riesgode producir hemorragia.

LA HEMOFILIA A SE DEBE A UNA

DEFICIENCIA DE FACTOR VIII DETERMINADA GENÉTICAMENTE

Las deficiencias hereditarias de los sistemas de coa-gulación se encuentran en los seres humanos. Ladefi-ciencia más común es la del factor VIII que causa hemofilia A, una enfermedad ligada al cromosoma X,que ha jugado un papel importante en la historia de las familias reales de Europa. La hemofilia B se debe auna deficiencia del factor IX; tiene un cua-dro clínico casi idéntico al de hemofilia A, pero los dos trastornospueden separarse con base en análisis específicos que distinguen entre los dos factores.

El gen para el factor VIII humano se ha clona-do y es uno de los más largos estudiados hasta aho-ra, midiendo186 kb con 26 exones. Se han reconocido diversas alteraciones que causan dismi-nución de la actividad del

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factor VIII; éstas incluyen supresiones genéticas parciales y mutaciones en un punto que conducen aterminación prematura de la cadena. En la actualidad es posible el diagnóstico prenatal por análisis de DNA,por muestreo del ve-llo coriónico.

En años recientes, el tratamiento de pacientes con hemofilia A ha consistido en la administración decrioprecipitados (enriquecidos en factor VIII) preparados de donadores individuales o de concen-trados defactor VIII liofilizados obtenidos de mez-clas de plasma hasta de 5000 donadores. Se espera producir en unfuturo próximo suficiente factor VIII por tecnología del DNA recombinante. Estas pre-paraciones estánexcentas de los virus contaminan-tes que se encuentran en el plasma humano, pero en la actualidad soncostosas; su uso puede aumentar si el costo de producción se abate.

La plasmina disuelve los coágulos de fibrina

Como se estableció antes, el sistema de la coagula-ción en condiciones normales está en una situación deequilibrio dinámico donde los coágulos de fibrina se forman y disuelven en forma constante. La plas-mina,serina proteasa que se ocupa de gran parte de la degradación de fibrina y fibrinógeno, circula en forma de sucimógeno inactivo, plasminógeno (PM 90 000) y cualquier cantidad pequeña de plasmina que se forma en lafase líquida bajo condiciones fi-siológicas es inactivada con rapidez por el inhibidor de plasmina de acciónrápida, �−antiplasmina. El plasminógeno se une tanto a fibrina como a fibrinó-geno y por tanto quedaincorporado en el coágulo conforme se forma; de este modo, la plasmina for-mada cuando está unida a fibrinase haya protegida de �−antiplasmina y permanece activa. En la mayor parte de tejidos corporales, seencuentran activado-res de plasminógeno de varios tipos y todos escin-den el mismo enlace Arg−Val en elplasminógeno para producir la proteasa de dos cadenas, plasmina.

El activador del plasminógeno tisular (tPA) es una serina proteasa que se libera a la circulación desde elendotelio vascular bajo situaciones de le-sión o tensión y que es inactiva en cuanto a su fun-ción catalítica amenos que esté unida a fibrina. Al fijarse a ésta, tPA escinde al plasminógeno dentro del coágulo para generarplasmina, que a su vez digiere la fibrina para formar productos de degradación solubles y así disolver elcoágulo. Ni plasmina ni el activador del plasminógeno pueden permanecer unidos a estos productos dedegradación y así éstos pueden liberarse a la fase líquida donde son inactivados por sus inhibidores naturales.La Prourocinasa es el precursor de un segundo activador de plasminógeno, urocinasa, que no exhibe elmismo grado alto de selectividad por fibrina. La urocinasa que se secreta de ciertas células epiteliales querecubren los conductos excretores (por ejemplo, túbulos renales), interviene quizá en la lisis de cualquiercantidad de fibrina depositada en esos conductos.

Estreptocinasa y tPA se emplean como disolventes de coágulos

En la actualidad, un activador diferente de plasminógeno, estreptocinasa, se usa en terapéutica como agentefibrinolitico. Sin embargo, es menos selectivo que tPA activante del plasminógeno en la face líquida (dondepuede degradar fibrinógeno circulante) y también del plasminógeno que se une un coágulo de fibrina. Lacantidad de plasmina producida por dosis terapéuticas de estreptocinasa puede exceder la capacidad de�−antiplasmina circulante permitiendo que se degrade fibrinógeno ademas de plasmina y causandohemorragia que a menudo ocu-rre durante terapéutica fibrinolitica. Debido a su selectividad para degradarfibrina, existe consid-erable interés terapéutico en el uso de tPA produci-do por la técnica del DNArecombinante para restablecer la permeabilidad de arterias coronarias después de trombosis. Si se administracon suficien-te prontitud, antes de que ocurra daño irreversible del músculo cardiaco (6 horas después deiniciada la trombosis), tPA podría reducir en forma significa-tiva la mortalidad por lesión míocárdica despuésde trombosis coronaria. Hasta ahora en varias series clinicas experimentales, se ha encontrado que tPA causacierta hemorragia y falta determinar si prueba ser superior a estreptocinasa, mucho más económica, en eltratamiento de trombosis coronaria aguda.

Hay varios trastornos, incluyendo cáncer y choque, en donde las concentraciones de activado-res del

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plasminógeno aumentan. Dado que ciertos productos bacterianos, como estreptocinasa, son ca-paces deactivar el plasminógeno, pueden ser la cau-sa de la hemorragia difusa que en ocasiones se observa enpacientes con infecciones bacterianas ge-neralizadas.

LA ACTIVACIÓN DE LAS PLAQUETAS

COMPRENDE ESTIMULACIÓN DE LA VÍA DE POLIFOSFOINOSÍTIDOS

Las plaquetas deben experimentar tres procesos para que la hemostasis ocurra: 1) adhesión a colágenaexpuesta en los vasos sanguíneos; 2) liberación del contenido de sus gránulos y 3) agregación.

La adherencia de plaquetas a colágena es mediada por el factor de von Willbebrand, gluco-proteina secretadapor las células endoteliales al plasma. Esta proteína actúa como un puente seguro entre una glucoproteína enlas superficies plaqueta-rias (GpIb/IX) y fibrillas de colágena en las paredes de vasos sanguíneos. Así, seimpide que las plaque-tas se desprendan por las fuerzas cortantes desarro-lladas por los vasos sanguíneos.

Activación plaquetaria: Las plaquetas nor-males están en reposo durante coagulación, las pla-quetasinvolucradas se vuelven activas por un fenómeno complejo que incluye cambios en la for-ma, aumento demovimientos, liberación del con-tenido de sus gránulos y agregación. La trombina formada durante la cascadade la coagulación, inicia la activación plaquetaria in vivo por interacción con su receptor en la membranaplasmática. Los sucesos ulteriores que conducen al estado activado son un ejemplo de señalizacióntrans-membrana, en donde un mensajero químico del ex-terior de la célula genera moléculas efectoras en elinterior. En este caso, trombina actúa como el men-sajero externo (estímulo o agonista). La interacción detrombina con su receptor estimula la actividad de una fosfolipasa C en la membrana plaquetaria. Esta enzimahidroliza a 4,5−bifosfato de fosfatidilinosi-tol (PIP2, un polifosfoinositido) para formar las dos moléculasefectoras internas, diacilglicerol (DAG) y trifosfato de inositol (1P3).

En la acción de numerosas hormonas tambien ocurre hidrólisis de PIP2, lo mismo que con medicamentos. LaDAG estimula a la pro-teína cinasa C, que fosforila a una proteína pla-quetaria con PM de 47000. Lafosforilación de esta proteína causa la liberación del contenido de va-rios tipos de gránulos plaquetarios(lisosomas, gránulos densos y gránulos alfa, ADP liberado de los gránulos densos tambien puede activarplaquetas, conduciendo a estímulo de plaquetas extras. Además, ADP modifica la superficie plaquetaria demodo que el fibrinógeno (formado en la cascada de la coagulación) se adherira a un complejo de dosglucoproteinas (GPIIb y GPIIIa)en la superficie plaquetaria. Luego, las moléculas de fibrinógeno enlazanplaquetas adyacentes para formar un agregado plaquetario. 1P3 atrae Ca2+ al citosol e interactúa concalmodulina y con una cinasa de cadena ligera de miosina, conduciendo a fosforilasion de las cadenasligeras de miosina. Más adelante, estas cadenas interactúan con actina, acelerando el movimiento y causandoel cambio en la figura plaquetaria.

La activación de una fosfolipasa A2 de la plaqueta por aumento del Ca2+ causa liberación de ácidoaraquidónico a partir de fosfolipidos plaquetarios, con formación de tromboxano A2 que a su vez, activaaún más a la fosfolipasa C, y, moviendo la agregación plaquetaria. Las plaquetas activadas, además de queforman un tapón, se requieren, a través de fosfolipidos, para la activacion de los factores X y II en la cascadade la coagula-ción.

La colágena, otro activador plaquetario im-portante, estimula a la fosfolipasa A2 (figura 59−19). La ADP seconsidera un agonista plaquetario débil. Otros agonistas plaquetarios son adrenalina, vaso-presina, serotoninay factor activador de plaquetas.

Contenido de algunos gránulos plaquetarios

Gránulo Contenido

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Lisosómico Varias enzimas hidroliticas

Denso ADP,ATP,Ca2~,GrP,serotonina

Alfa

Factor plaquetario 4 (PF−4), trom-boglobulina �(�−TG) y factor del crecimiento derivado depla-quetas (PDGF) (no son proteínas plasmáticas).Albúmina, fibrinógeno, fibronectina y factor de vonWillebrand (proteínas plas-máticas)

PF−4 y p−TG son proteínas plaquetariaS que fijan heparina. PDGF es un factor de crecimiento.

LAS CÉLULAS ENDOTELIALES SINTETIZAN

PROSTACICLINA Y OTROS COMPUESTOS QUE AFECTAN COAGULACIÓN Y TROMBOSIS

Las células endoteliales en la pared vascular contribuyen en forma importante a la regulación global decoagulación y trombosis. Estas células sintetizan pros-taciclinas (PGI2), que son inhibidores potentes de laagregación plaquetaria, oponiéndose a la acción de los tromboxanos. Es probable que las prostacicli-nasactúen estimulando la actividad de adenilato ci-clasa en la superficie membranal plaquetaria. El incrementoresultante de AMPc intraplaquetario se opone al aumento de las concentraciones intracelu-lar de Ca2+producido por IP3 y así inhibe la activa-ción de las plaquetas. Las células endoteliales tiene otras funciones enla regulación de trombosis. Por ejemplo, estas células metabolizan ADP, lo cual se opone a su efecto comoagregante plaquetario. Además, es probable que estas células sinteticen sulfato de heparán, que se une a variosfactores de la coagulación y también sintetizan acti-vadores de plasminógeno, que contribuye a la di-soluciónde coágulos.

El análisis de los mecanismos de captación de lipoprotelnas aterogénicas como LDL, por células endoteliales,de musculo liso y monocíticas de las arterias, junto con estudios detallados de la forma en que estaslipoproteínas lesionan esas células es un área crítica de investigación en la busqueda de los mecanismos de laaterosclerosis.

La Aspirina Es Un Medicamento Antiplaquetario Eficaz

Ciertos fármacos (antiplaquetarios) modifican el comportamiento de las plaquetas. El más importante esaspirina (ácido acetilsalicilico), que acetila en forma irreversible y por tanto, inhibe al sistema de laciclooxigenasa plaquetaria que interviene en la formación de tromboxano A2, potente agregador de plaquetasy también vasocons-trictor. Las plaquetas son muy sensibles a la aspiri-na; una cantidad tan pequeña de hasta30 mg/lOO mL (una tableta de aspirina contiene por lo general 325 mg) elimina en forma eficaz la síntesis detrom-boxano A2. La aspirina inhibe también la produc-ción de prostaciclina (PGI2, que se opone a laagregación plaquetaria y es vasodilatador) en las cé-lulas endoteliales, pero al contrario de las plaquetas, estascélulas regeneran su ciclooxigenasa en pocas horas. Por tanto, el equilibrio global, entre tromboxa-no A2 yprotaciclina puede desplazarse en favor de la última, oponiéndose a la agregación plaquetaria.

Por esta razón, las indicaciones de tratamiento con aspirina incluyen terapéutica de angina y evolución deinfarto del miocardio, además de prevención de ataque de apoplejía y muerte en pacientes con ata-quesisquémicos cerebrales transitorios.

Se Dispone De Pruebas De Laboratorio Para La Coagulación Sanguínea Y Trombólisis

Existen diversos análisis para medir las cuatro fases de la hemostasia descrita antes. Incluyen cuenta deplaquetas, tiempo de hemorragia, tiempo de trombo-plastina parcial (TPP), tiempo de protrombina (TP),tiempo de trombina, concentración de fibrinógeno, estabilidad del coágulo de fibrina y medición de los

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productos de degradación de fibrina. La cuenta de plaquetas cuantifica su número y el tiempo de san-grado esuna prueba global de la función plaqueta-ria. La TPP es una medida de la vía intrínseca y TP de la víaextrínseca. Este último se usa para medir la eficacia de anticoagulantes orales como warfarina y APTT se usapara vigilar la terapéutica con hepari-na. El lector es referido a un libro sobre fisiología o hematología parauna descripción de estas pruebas.

moléculas sintetizadas por celulas endotediales, que intervienen en la regulación de trombosis yfibrinolisis

MOLECULA ACCION

ADPasa (una ectoenzima)Degrada ADP (un activa-dor de plaquetas) aAMP + Pi

Factor relajante del endotelio (oxido nitrico)Inhibe la adhesión plaque-tana y la activación alelevar la concentración de AMP cíclico

Heparina

(un glucosaminoglucano)

Anticoagulante; se combi-na con antitrombina IIIe inhibe a la trombina

Prostaciclina

(PGI2, una prostaglndina)

Inhibe la adhesión plaque-tana y la activación alelevar la concentración de AMP cíclico

Trombomodulina

(un glucoproteina)

Se une a la proteína C, que luego es escindida portrombina para generar proteína C activada; ésta,combinada con proteína S, degrada los factoresVa y VIIIa, limitando su actividad.

Activador del plasminogeno tisular

(tPA una proteasa)

Activa el plasminógeno a plasmina, la cual digierela fibrina; el inhibidor del activador delplasminóge-no−l (PM−1) se opone a la accion detPA

RESUMEN

El plasma contiene numerosas proteínas con diver-sas funciones. La mayor parte es sintetizada por el hígado ymuchas están glucosiladas. La albúmina, que no está glucosilada, es la proteína más abundan-te y eldeterminante principal de la presión osmótica intravascular, se une a muchos ligandos, como fár-macos ybilirrubina. La haptoglobina se une a la he-moglobina exiracorpuscular, impide su pérdida en riñón y orina ypor ende, preserva su hierro para nueva utilización La transferrina fija hierro y lo transporta a los sitios dondese requiere. La ferritina es un reservorio intracelular de hierro. La anemia por deficiencia de hierro es untrastorno que ocure con frecuencia. La ceruloplasmma contiene cantida-des sustanciales de cobre, pero alparecer la albumi-na es más importante respecto al transporte de este metal La enfermedad de Wilson se debea deficien-cia de ceruloplasmina, pero su causa precisa no está clara. La �−antitripsina es el inhibidorplasmático principal de serina proteasa, bloqueando en particu-lar a la elastasa en los neutrófilos. Ladeficiencia ge-nética de esta proteína es una causa de enfisema y puede conducir también a disfunciónhepática.

La coagulación sanguínea es un proceso com-plejo que incluye factores de coagulación, plaquetas y vasossanguíneos. Muchos factores de la coagula-ción son cimógenos de serina proteasas, que se vuel-ven activosdurante el proceso global. Existen dos vías de coagulación, intrínseca y extrínseca, la pri-mera iniciada porexposición de la colágena suben-dotelial y la última por el factor tisular. Las vías convergen en el factor Xa,punto del que parte la vía final común que culmina en la conversión, cataliza-da por trombina, de fibrinógenoa fibrina, la cual es fortalecida por entrecruzamientos, catalizados por el factor XIII. Existen defectosgenéticos de factores de la coagulación y los dos más importantes son los que alteran los factores VIII

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(hemofilia A) y IX (hemofilia B). Entre los inhibidores naturales de la coa-gulación, el más importante es laantitrombina III; la deficiencia genética de esta proteína puede conducir a trombosis. Para ser activos, losfactores II, VII, IX y X y las proteínas C y S requieren carboxilacion dependiente de vitamina K de ciertosresiduos de glutamato, proceso que es inhibido por el anticoagulante warfarina. La fibrina es disuelta porplasmina. La plasmina se encuentra como precursor inactivo, plasminógeno, que puede ser activado por elactivador del plasminógeno (tPA). Tanto tPA como estreptocinasa se utilizan extensamente para tratartrombosis incipientes en las arterias coronarias. La trombina y otros compuestos causan activación plaquetana,que comprende diversos procesos bioquímicos y morfológicos. La estimulación de fosfolipasa C y la vía delpolifosfoinosítido es un suceso clave en la activacion plaquetaria, pero también intervienen otros procesos. Laaspirina es un medicamento antiplaquetario importante que actúa por inhibición de la producción detromboxano A2.

REFERENCIAS

Bennett JS: Mechanisms of platelet adhesion and aggregatiofl: Arr update. Hosp Pract (Apr) 1992−,27: 124.

Broze GJ Jr: Why do hemophiliacs bleed? Hosp Pract (Mar) l992,27:7l.

Coilen D, Li.jnen HR: Basic and clinical aspects of fibtinolysis and thrombolysis. Blood 1991 ;78:

3114.

Crystal RG: ai−Antitrypsin deficiency: Pathogenesis and treatment. Hosp Pract (Feb) l99l;26:8l.

Furie B, Furie BC: Molecular and cellular biology of blood coagulation.. N Engl J Med 1992; 326:800

Handlin Rl: Bleeding and thrombosis. Capítulo 62 en: Harrison `5 Principies of Internal Medicine, l2th ed.Wilson JD et al (editots). McGraw−Hill, 1991.

Hedner U, Davie EW: Introduction tu hemostasis and the vitamin K−dependent coagulation factura. Capítulo84 en: The Metabolic Basis of Inherited Disease, 6th ed. Scriver CR et al (editora). McGraw−Hill, 1989.

Kroll MH, Schafer Al: Biochemical mechanisms ofplateletactivation. Blood 1989;74:ll8l.

Kurachi K et al: Deficiencies in factura IX and

VIII: What is now known. Hosp Pract (Feb)

l992;27:4l.

Lomas DA et al: The mechanism of Z cti−antittypsin accumulation in tire liver. Nature 1992; 357:605.

Mariani G (editor): Pathophysiology of Plasma

Protein Metabolism. Plenum Press, 1984.

Prescott SM, Zimmerman GA, Mclntyre TM:

Platelet−activatiiig factor. J B jo 1 Che m 1990265:17381.

Reed RG, Peteres T Jr: Plasma proteins. Capítulo 14 en: Clinical Biochemistry Reviews. Vol 3.

24

Goldberg DM (editor). Wiley, 1982.

Roberta BR, Lozier JN: New perspectives on the coagulatiofl cascade. Hosp Pract (Jan)

1992;27:97.

Ruffner DE, Dugaiczyk A: Splicing mutation iii human hereditary analbuminemia. Proc Natl Acad Sci USAl988;85:2 125.

Sifers RN: Z and tire insoluble answer. Nature l992;357:54l.

StamatoyannopOfllOS G et al (editors): the

Molecular Basis of Blood Diseases. Saundets,

1987.

Stites DP, Terr Al (editors): Basis & Clinicaí Immunology. 7th ed. Appleton & Lange, 1991.

Vogel F, Motulsky AG: Human Genetics, 2nd ed. Springer−Verlag, 1986.

Willard JE, Lange RA, Hillis LD: The use of aspirin in ischemic heart disease. (Current concepts.)NEnglJMed l992;327: 175.

Wu KK: Endothelial cells in hemostasis, throinbosis and inflammation. Hosp Pract (Apr) 1992;27:

145.

25